PLC應用故障分析及相關注意事項思考

【摘要】 隨著時代的不斷進步與科技的迅猛發展，PLC已經廣泛應用到各大電力當中，而且在其中扮演著不可或缺的重要作用。但是值得注意的是，在PLC應用的過程中也很難避免由于操作失誤或者本身使用年限過長等原因，也會伴隨著一些故障的出現，然而造成這些故障的原因通常也是不盡一致的，在這種情況下我們就需要根據實際情況進行具體分析。鑒于此，本文將會著重對當前PLC應用過程中（尤其是化工行業）的一些普遍性故障加以分析，并且結合自身多年的實踐經驗之處一些相關的注意事項，希望能夠在今后得到一些借鑒和參考。

【關鍵詞】 PLC 常見故障 操作 注意事項 自動控制

眾所周知，PLC技術本身是計算機、自動控制與通信三大技術相結合的產物，具有適應性強、可靠性高、編程方便等諸多優點，是用于工業生產過程控制的一種專門現場設備。就目前而言，PLC在現代控制系統中已經成為一種具有關鍵性作用的基本控制單元，在各大工業控制領域中（包括化工行業）得到了大家的廣泛親睞和應用。

一、PLC應用得普遍性故障分析

總的來說，主要包括以下幾個方面。

1.1輸入故障

通常而言，PLC都會配有LED指示燈，其主要作用就是為了幫助檢查故障是否由外部設備所導致。通過以往大量的實踐結果表明，無論是在模擬調試或者是在實際應用中，如果系統某回路無法（有的是人為因素，有的是非人為因素）按照規范化的要求動作，相關工作人員首先應仔細檢查PLC輸入開關電接觸點是否完好無損。據以往的經驗，可通過查看輸入LED指示燈（或直接測量輸入端）的直流電壓如果電壓顯示為“24V”表示斷開，沒有信號；電壓顯示為“0”表示正常接通，有信號。若輸入信號沒有傳到PLC，工作人員應當在第一時間去檢查輸入對應的外部回路是否正常；若采集的輸入信號已經完整的話，接下來需要查看PLC是否有與之對應的輸出指示，若沒有，則表明問題一定是出在了內部程序或輸出LED指示燈上。其實經過以往的探索發現，有一種非常快捷的方法同樣可以準確的判斷是PLC故障還是電器設備的故障，即短路法。具體地說，就是斷開外聯設備狀態輸入線。然后用一條導線完好連接輸入端口與公共線，這就相當于給PLC一個接通的信號，在這種情況下如果PLC有顯示，則表明PLC處于正常狀態。否則就表明PLC存在故障，需要馬上進行仔細檢查。

1.2輸出故障

就這一點而言，我們首當其沖要做的就是從PLC的輸出模塊地址中檢查有沒有信號顯示，然后再去檢查PLC站輸出繼電器是否已經存在吸合的情況，如果上述兩項均顯示正常，再看外聯設備的電器柜是否有驅動信號，絕大多數情況下就是這三種。如果存在這三種情況當中的一種而導致設備無運行，則表明設備有故障；如果設備完全正常，則應在第一時間檢查是否在輸出回路中出了問題。當然了我們也不要排除其他的可能性，比方說短路等，尤其是短路會造成PLC輸出點在內部粘滯，此時工作人員只需將接線換至另外一個預留的接線點上.與此同時修改相應程序，將過去的那些輸出標號換成新地址號就可以了。

1.3模擬信號

一般地說，化工行業采用的儀表往往都是4—20毫安輸入。鑒于此，我們就應該在模擬信號輸入端串聯一個萬用表.通過這種方式來檢測模擬信號的電流值。與此同時來比較PLC的輸出值，這樣一來就可很快速的知道數值正確與否了。找到故障點以后接下來就是要做出相應的處理了。據大量的調查發現，PLC發生故障的概率通常都是比較小的，絕大多數是接線松，接線錯誤，繼電器有問題等所造成。當然，我們偶爾也會有PLC模塊燒毀的情況，如果是這樣的話唯一的辦法就是將PLC模塊換成新的（務必要斷電操作）。不然的話很容易把本來完好無損的模塊燒毀，甚至會牽連到PLC處理器。具體如下圖（圖1）所示。

值得注意的是，為了更加方便的分析故障的前后，首先應當啟動錄波器，這樣可以得到故障前的波形，通常使用光學錄波器就可以很好的解決這一問題。其次是可以根據需要調整故障時間，這樣做就算沒有接入保護跳閘信號同樣也能走動斷開故障。一般地說，故障時間為100毫秒（瞬時故障）至1500毫秒甚至是永久故障。最后是故障指令分為兩種：手動和自動。自動時，程序內預置了常用的簡單故障、復雜故障等超過四十種的故障形式，然后通過PC機或者控制面板等指令輸入設備可以更加方便的根據需要選擇故障類型，從而實現故障全過程的模擬。

二、相關的注意事項

歸納的說，包括有以下幾點：（1）安裝PLC的時候要最大限度的避免太陽光直射。與此同時還要保證有充分的通風條件與散熱空間。盡可能的不要安裝在高溫、高濕、干擾嚴重、不衛生的環境中。除此之外，如必須要安裝在有振源的位置相關工作人員應根據具體情況采取與之對應的減振措施；（2）控制PLC的工作環境最好是在零度至五十攝氏度之間（事實證明，在這種狀態下效果是最好的），在必要情況下可以采用強制風冷卻方式，因為這樣可以在很大程度上提高PLC的工作效率和使用壽命；（3）安裝結束之后，工作人員要認真仔細檢查各個部分是否完好，如果發現有銅屑、細短線、鐵屑等要及時的清理干凈，然后再通電。一旦投入使用后，要定期或者不定期的檢查安裝是否牢固，以及端子、模塊的連線是否可靠（以免意想不到的情況發生）。通過這種方式確保安全。（4）為了有效抑制電源與輸入/輸出端的干擾，最好的辦法就是給PLC接上地線（專用的），接地點切忌與動力設備（比方說電動機）的接地點聯接在一起，而是要將其分開。另外，不要串連到其他設備接地端上，接地線界面一定要大于兩毫米，平常也要時不時去檢查PLC的接地是否安全可靠，一旦發現故障要及時予以處理；（5）輔助電源的功率往往都比較小，只能帶動功率小的設備（比方說光電傳感器等）；（6）一般情況下，P比的l，O點數都會有一定數量的空余點（也就是我們通常所說的空地址接線端子）。值得注意的是，空余點數切忌接線；（6）PLC輸出電路中是沒有任何保護的，此時應在外部電路中串聯使用熔斷器等相關保護裝置，通過這種方式防止負載短路現象發生而導致PLC損壞；（7）如果模擬量I/O信號與PLC距離較遠，應采用四毫安至二十毫安的電流傳輸方式。而并非采用易受干擾的電壓傳輸方式（已經被無數次驗證過）。

另外，應當將傳送模擬信號的屏蔽屏蔽層一端直接接地，以此來確保用電的安全；（8）I/O信號線要最大限度的分開走線，相關工作人員千萬不要為了節約開支而將輸I/O線同用一根電纜或與動力線安置在同一管路內，這樣做可以有效的避免信號干擾現象發生而導致誤動作。信號傳輸線盡可能的使用屏蔽線，與此同時將屏蔽線接地。一般地說，為保證信號良好。I/O一般控制在二十米內。還有一點大家都知道的是，擴展電纜沒有經過相關處理的話很容易受噪聲以及電的干擾。因此，應遠離高壓線、動力設備等（具體是多遠的距離依據具體情況而定）；（9）某些易損壞的部件，比方說I/O模塊，應當購買一定數量的備件以供以后使用。

三、總結語

綜上所述，隨著PLC在各大行業（包括化工行業）中的廣泛應用，特別是在石油、化工等行業中對于PLC具有很強的可靠性，如果控制系統一旦發生嚴重故障，很有可能造成停產，造成嚴重的人力物力財力的浪費。鑒于此，我們應當注意在使用過程中的規范操作，從而保障其正常的運轉，提高社會效益和經濟效益。

參 考 文 獻

[1]蘇福有.PLC應用故障分析及注意事項[J].中國高新技術企業.2011，（15）.

[2]鄧潔清，袁玉波.基于PLC模塊的變電站自動化測試仿真系統的實現極其應用[J].電力系統保護與控制.2011，（03）.

[3]李晶晶.基于PLC控制的變頻器在礦井提升機中的應用[D].太原理工大學：控制理論與控制工程.2011.

[4]杜仲站.應用PLC得故障模擬控制系統[J].繼電器.2012，（02）.

[5]韓全利.PLC在數控機床故障診斷中的應用[J].制造業自動化.2010，（08）.